2010 Fiscal Year Annual Research Report
低酸素誘導因子の発現を亢進する調節因子の機能解析と機能阻害評価系の構築
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22580152
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| Research Institution | Osaka Women's Junior College |
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Principal Investigator |
中野 長久 大阪女子短期大学, 生活科学科, 教授 (20081581)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山地 亮一 大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 准教授 (00244666)
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| Keywords | 低酸素 / 低酸素誘導因子-2α / 低酸素誘導因子-1α / KLHL20 / 転写因子 |
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| Research Abstract |
食習慣によって発症や進行が調節されるがんのうち、固形がんが生育する環境は低酸素である。がん細胞は低酸素に応答して低酸素誘導因子(hypoxia-inducible factor,HIF)と呼ばれる主要な調節因子を発現し、HIF活性を顕在化して、低酸素応答遺伝子の転写を活性化する。HIFを構成するβサブユニットは常時安定に発現しているのに対して、αサブユニット(HIF-1αとHIF-2α)は酸素存在下では分解されるが低酸素下では安定に発現するので、HIF発現の律速因子はαサブユニットである。αサブユニット間で構造類似性が高いにも拘らず、HIF-1とHIF-2が発現を調節する遺伝子は異なることから、それぞれの機能は重複していないと考えられている。多くの研究が先に発見されたHIF-1αに集中しており、HIF-2α独自の調節機構に関する研究はほとんどない。さらにこれまでHIF-αの分解系に関与する因子は同定されているが、HIF-αの発現を亢進させる因子に関する報告がない。本研究ではHIF-2αだけの発現あるいは機能を調節するタンパク質を探索し、その性質を解析することを目的とする。αサブユニット間で構造類似性の低い領域をプローブとして酵母ツーハイブリッドアッセイによりHIF-2αのみに結合するタンパク質を探索し、KLHL20のC末端領域に位置するKelch repeat領域を含むタンパク質断片を相互作用する候補タンパク質として得た。動物細胞ツーハイブリッドアッセイにより組換えタンパク質の全長での相互作用を評価したところ、HIF-1αではなく、HIF-2αとKLHL20が相互作用することが判明した。HIF-2αはKLHL20との共発現によって発現レベルは増加し、その結果としてHIF-2活性は上昇した。これらの結果から、KLHL20はHIF-2αと相互作用することによってHIF-2αタンパク質レベルの亢進に寄与し、その機能を促進する調節タンパク質であると推測した。
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